Allar færslur Allir flokkar Sos Um félagið Úrskráning Lógó Spjallid@Vantru Póstfang Vantru@Facebook Vantru@Youtube Vantru@Twitter

Vísindi

Vísindi eru fyrst og fremst ákveðnar rökfræðilegar og empirískar aðferðir sem nota má til að kanna á kerfisbundinn hátt náttúruleg fyrirbæri með það að markmiði að skilja þau. Við teljum okkur skilja þessi fyrirbæri þegar fengist hefur fram fullnægjandi kenning sem útskýrir eðli þeirra, lögmálin sem þau fylgja, eða hversvegna þau birtast okkur á þann hátt sem þau gera. Vísindalegar skýringar eru bundnar við náttúruleg fyrirbæri en ekki yfirnáttúruleg, þrátt fyrir að vísindin sjálf gera ekki ráð fyrir því að nauðsynlegt sé að hafna eða samþykkja tilvist þess yfirnáttúrulega.

Vísindi eru einnig sú uppsafnaða þekking á heiminum sem fengist hefur með því að beita fyrrnefndum rökfræðilegum og empirískum aðferðum til þekkingaröflunar.

Flokka má vísindin niður í nokkrar sérhæfðar vísindagreinar, eins og líffræði, eðlisfræði, efnafræði, jarðfræði og stjörnufræði, sem eru skilgreindar eftir gerð og eðli þeirra fyrirbæra sem þær fást við og rannsaka.

Síðast en ekki síst eru vísindi einnig hagnýting á tiltækri vísindalegri þekkingu, eins og til dæmis að erfðabreyta hrísgrjónum með genum frá páskaliljum og bakteríum til að auka framleiðslu þeirra á A-vítamíni.

Rökfræðilegar og empirískar aðferðir í vísindum

Það er ekki til nein ein ákveðin vísindaleg aðferð. Sumar aðferðir vísindanna eru rökfræðilegar, þær snúast um að draga ályktanir eða gera útleiðslur frá tilgátum, eða því að finna skýringar á orsakasamböndum þegar nauðsynlegum eða nægjanlegum skilyrðum er fullnægt. Aðrar aðferðir eru empirískar, svo sem að gera athuganir, framkvæma tilraunir við stýrðar aðstæður eða hanna tækjabúnað sem nýtist við gagnaöflum.

Vísindalegar aðferðir eru ekki bundnar af persónum manna. Þess vegna ætti allt það vísindastarf sem einhver innir af hendi að vera endurtakanlegt af hvaða vísindamanni sem er. Þegar einhver heldur því fram að hann hafi mælt eða fundið eitthvað með einhvers konar hlutlægri aðferð, sem ekki er hægt að endurtaka, þá er sá maður ekki að stunda vísindi. Þegar að ekki er hægt að endurtaka verk einhvers vísindamanns er það klárlega merki um að sá vísindamaður hafi gert skyssu til dæmis í uppsetningu tilraunar, aðferðafræði, athugunum, útreikningum eða kvörðun mælitækja.

Vísindalegar staðreyndir og kenningar

Í vísindum er ekki gert ráð fyrir því að allar staðreyndir um heiminn séu þekktar fyrirfram. Vísindin gera ráð fyrir því að þau þurfi að leita þekkingarinnar. Þeir sem halda því fram að þeir viti ákveðnar staðreyndir fyrirfram (eins og svokallaðir sköpunarvísindamenn) geta ekki verið að tala um vísindalega þekkingu. Vísindin gera ráð fyrir skipulagi í náttúrunni og ganga út frá því að náttúruleg fyrirbæri fylgi ákveðnum lögmálum. Einnig gefa þau sér að þessi lögmál séu nokkurn veginn stöðug. En þau ganga ekki út frá því að þau geti vitað fyrirfram hver þessi lögmál séu, né heldur hvernig skipulagi náttúrunnar er nákvæmlega háttað.

Vísindakenning er samþætting lögmála, þekkingar og aðferða til að útskýra hegðun náttúrulegra fyrirbæra innan ákveðins sviðs. Vísindakenningar reyna að skilja heiminn eins og hann birtist okkur í athugunum og niðurstöðum tilrauna. Þær leitast við að útskýra hvernig náttúran hegðar sér.

Vísindakenning verður að hafa einhverjar rökréttar afleiðingar sem við getum sannreynt með því að prófa forspár sem byggðar eru á kenningunni. Mikill ágreiningur er þó meðal heimspekinga um hvernig sambandinu á milli forspá og prófana á vísindakenningum sé best háttað. (Kourany 1997)

Það má til sanns vegar færa að sumar vísindakenningar, þegar þær eru fyrst þróaðar og settar fram, eru oft ekki nema getgátur byggðar á takmörkuðum upplýsingum. Á hinn bóginn eru þróaðar og vel útfærðar kenningar öflugt tæki til að taka saman þekkingu á markvissan hátt og gefa okkur tækifæri á því að útskýra og spá fyrir um margvíslega atburði. Í báðum tilvikum, samt sem áður, þarf ákveðið atriði að vera til staðar svo að kenningin teljist vera vísindaleg. Megineinkenni vísindakenninga er það að „mögulegt er að prófa þær með tilraunum“(Popper, 40).

Að hægt sé að prófa kenningu með tilraunum þýðir það að mögulegt er að spá fyrir um ákveðna afleiðingu kenningarinnar, sem hægt er að gera athugun á eða mæla á einhvern hátt. Til dæmis, út frá kenningu um hvernig efnislegir hlutir hreyfast með tilliti til afstöðu þeirra til annarra hluta, þá gæti einhver sett fram kenningu um að pendúll ætti að hreyfast á ákveðinn hátt. Hann setur síðan upp pendúl og prófar tilgátuna um hreyfingu hans samkvæmt því sem kenningin segir fyrir um. Ef svo reynist vera, þá er kenningin staðfest. Ef pendúllinn hegðar sér ekki á þann hátt sem kenningin segir fyrir um, þá er kenningin hrakin. (Að því gefnu að dregnar voru réttar ályktanir um hver hegðun pendúlsins ætti að vera út frá kenningunni og að tilraunin var framkvæmt á réttan hátt)

Þó að tilraunin standist prófanir sannar það ekki kenninguna sjálfa. Því fleiri prófanir sem kenningin stenst, því áreiðanlegri verður hún og auðveldara að samþykkja hana. Að sannreyna er þó ekki það sama og að sanna rökfræðilega eða stærðfræðilega. Engin vísindaleg kenning verður nokkurn tímann sönnuð með algjörri vissu.

Því má við bæta að eftir því sem fleiri prófanir er hægt að gera á kenningunni, því ríkulegra er innihald hennar (Popper, 112, 267). Kenning sem segir eingöngu fyrir um örfá mælanleg atriði er erfið í prófun og er almennt séð ekki mjög gagnleg. Gagnlegar kenningar eru ríkulegar eða frjóar, þ.e. hægt er að segja fyrir um margvíslega hluti útfrá þeim og þær forspár virka svo aftur sem nýir prófsteinar á kenninguna. Gagnlegar vísindakenningar leiða til nýrra rannsóknaraðferða og nýrra leiða til að skilja fyrirbæri sem áður voru ekki skiljanleg (Kitcher). Það hvort kenning sé frjó eða ekki er líklega það sem helst skilur að kenninguna um náttúruvalið og kenninguna um sköpun lífsins. Kenningin um sköpun lífsins hefur ekki leitt til nýrra uppgötvanna, betri þekkingar né heldur aukið skilning á tengslum milli ýmissa sviða innan líffræðinnar eða milli fræðigreina eins og líffræði og sálfræði. Sem slík er kenningin um sköpun lífsins nánast gagnlaus. Og sökum þess að kenningin er sett fram sem trúarleg kennisetning, þá er hún algjör andstæða vísindakenninga.

Hvað sem því líður, þrátt fyrir að kenning sé frjó og jafnvel þrátt fyrir að hún standist margar nákvæmar prófanir, þá er það alltaf mögulegt að hún muni ekki standa af sér næsta prófun eða að önnur kenning verði sett fram sem útskýrir hlutina jafnvel betur. Rökfræðilega séð þá getur vísindakenning sem er núna viðtekin, fallið á sömu prófum og hún hefur staðist áður mörgum sinnum. Karl Popper kallar þessi einkenni á vísindakenningum „hrekjanleika“.

Vísindin eru brigðul

Vísindalegar staðhæfingar eru hrekjanlegar og þar leiðandi eru þær líka brigðular. Til dæmis er takmarkaða afstæðiskenning Einsteins viðtekin sem „rétt“ í þeim skilningi að „útleiðslur hennar og útreikningar eru í mjög góðu samræmi við niðurstöður tilrauna“(Friedlander 1972, 41). Þetta þýðir ekki að kenningin sé örugglega óskeikul. Vísindalegar staðreyndir, líkt og vísindalegar tilraunir, eru ekki óskeikular. Staðreyndir eru ekki einungis þættir sem auðvelt er að prófa, þær eru einnig háðar túlkun.

Hinn þekkti þróunarmannfræðingur og vísindapenni Stephen Jay Gould minnir á að í vísindum þýðir „staðreynd“ einungis að hún „er það vel staðfest að það væri öfugsnúið að neita því að samþykkja hana, minnsta kosti tímabundið“(Gould 1983, 254). Þrátt fyrir það þá eru staðreyndir og kenningar ólíkir hlutir, eins og Gould segir, „ekki skref áfram í átt til sífellt aukinnar vissu. Staðreyndir eru gögn heimsins. Kenningar eru ákveðið form hugmynda sem skýra og túlka gögnin.“ Með orðum Poppers: „Kenningar eru net sem kastað er til að veiða það sem við köllum „heiminn“: til að skilja, útskýra og ná tökum á honum. Við leitumst við að gera möskvana sífellt fíngerðari.“

Fyrir óupplýst fólk stangast staðreyndir á við kenningar. Þeir sem ekki eru vísindamenn nota yfirleitt orðið „kenningu“ um getgátu eða ágiskun sem byggð er á takmörkuðum upplýsingum eða lítilli þekkingu. Samt sem áður þegar við tölum um vísindakenningu, þá eigum við ekki við getgátur eða ágiskanir, heldur kerfisbundnar útskýringar á náttúrulegum fyrirbærum í einhverri mynd. Þrátt fyrir það þá eru vísindakenningar breytilegar að því leiti hversu áreiðanlegar þær eru, allt frá því að vera mjög óáreiðanlegar til þess að vera mjög öruggar. Þannig séð getur verið breytilegt hversu góð gögn og annar rökstuðningur eru fyrir hendi meðal ólíkra kenninga, það er að segja, auðveldara er að samþykkja sumar kenningar heldur en aðrar.

Til eru, að sjálfsögðu, mun fleiri staðreyndir heldur en kenningar og eftir að eitthvað hefur verið staðfest sem vísindaleg staðreynd (t.d. jörðin gengur eftir sporbaug umhverfis sólu) þá er ekki líklegt að henni verði skipt út fyrir „betri“ staðreynd í framtíðinni. Hinsvegar sýnir vísindasagan fram á það með skýrum hætti að vísindakenningar breytast með tímanum. Vísindasagan er, ásamt fleiru, saga kenningasmíða, prófana, rökræðna, endurskoðunar, höfnunar, útskipta, meiri kenningasmíða, meiri prófana og svo framvegis. Hún er saga kenninga sem um tíma virkuðu vel, þá koma fram frávik (þ.e. nýjar staðreyndir uppgötvast sem ekki koma heim og saman við þágildandi kenningar) og nýjar kenningar eru settar fram sem að lokum taka sæti þeirra eldri að hluta til eða jafnvel algjörlega. (Kuhn) Hún er saga einstakra snillinga – líkt og Newton, Darwin eða Einstein – sem finna nýjar og betri leiðir til að útskýra fyrirbæri náttúrunnar.

Við ættum að hafa það í huga að vísindi, eins og Jacob Bronowski orðaði það, „eru mjög mannlegt form þekkingar..... Sérhver skoðun í vísindum stendur við brún hengiflugs mistakanna... Vísindi eru framlag okkar til þess sem við getum vitað, þrátt fyrir að við séum brigðul.“(Bronowski, 374). „Eitt markmið raunvísindanna“ segir hann, „hefur verið að gefa nákvæma mynd af efnisheiminum. Eitt helsta afrek eðlisfræðinnar á tuttugustu öldinni var sönnun þess að þetta markmið er óraunhæft“ (353).

Vísindaleg þekking

Vísindaleg þekking er mannleg þekking og vísindamenn eru mannlegir. Þeir eru ekki guðir og vísindi eru ekki óbrigðul. Þrátt fyrir það halda yfirleitt flestir að vísindalegar staðhæfingar séu algjörlega óskeikull sannleikur. Fólk heldur að ef eitthvað sé ekki öruggt þá sé það ekki vísindalegt og ef það er ekki vísindalegt þá séu öll önnur sjónarmið sem eru ekki vísindaleg jafn góð og gild. Misskilningurinn virðist liggja í, að minnsta kosti að hluta til, skorti á almennum skilningi á eðli vísindalegra kenninga.

Annar algengur misskilningur er sá að ef vísindakenningar eru byggðar á skynjun mannsins, þá eru þær þar af leiðandi afstæðar og segja okkur því ekkert um hinn raunverulega heim. Vísindi, samkvæmt vissum „póstmódernistum“, geta ekki haldið því fram að þau gefi okkur rétta mynd af því hvernig heimurinn sé í raun og veru, þau geta einungis sagt okkur hvernig hann birtist vísindamönnum. Það er ekki til neitt sem heitir vísindalegur sannleikur. Allar vísindakenningar eru einungis skáldskapur. Samt sem áður, þrátt fyrir að ekki sé til nein ein sönn endanleg guðdómleg leið til að kanna raunveruleikann, þá þýðir það ekki að öll sjónarmið séu jafngóð og hver önnur. Þrátt fyrir að vísindi geta einungis gefið okkur mannleg sjónarmið, þá er ekki þar með sagt að ekki sé til neitt sem heitir vísindaleg sannindi. Þegar fyrsta kjarnorkusprengjan sprakk eins og nokkrir vísindamenn höfðu sagt fyrir um, var eitt lítið sannleikskorn um heiminn afhjúpað. Smátt og smátt uppgötvum við hvað er rétt og hvað er rangt með því að sannreyna vísindakenningar. Að halda því fram að þessar kenningar sem gera okkur það kleift að kanna himingeiminn séu „einungis afstæðar“ og „sýni einungis eitt sjónarmið“ á raunveruleikann, er algjör misskilningur á eðli vísinda og vísindalegrar þekkingar.

Vísindi sem kertaljós í myrkrinu

Vísindi eru, eins og Carl Sagan orðaði það, kertaljós í myrkrinu. Þau varpa ljósi á heiminn í kringum okkur og gera okkur það kleift að horfa lengra en hjátrú okkar og ótti ná, framhjá fáfræði okkar og blekkingum og framhjá forneskjulegum hugsunarhætti forfeðra okkar sem börðust fyrir lífsafkomu sinni með því að reyna ná tökum á þeim dulúðlegu og yfirnáttúrulegu öflum, sem þeir óttuðust.

Jacob Bronowski setur allt þetta í samhengi í einu atriði sjónvarpsþáttanna Ascent of Man. Ég vísa hér til þáttarins „Þekking og Vissa“ þegar hann fer til Auschwitz, gengur að tjörn einni þar sem öskunni var fleygt, beygir sig niður og tekur upp handfylli af leðju.

Það er sagt að vísindi eigi eftir að gera fólk ómannlegt og breyta þeim í tölur. Þetta er rangt, sorglega rangt. Sjáið sjálf. Þetta eru útrýmingabúðirnar og líkbrennsluofnarnir í Auschwitz. Hér var fólkinu breytt í tölur. Í þessari tjörn var sturtað ösku fjögurra milljón manna. Og það var ekki gert með gasi. Það var gert af fáfræði. Þegar að menn telja sig hafa fulla þekkingu, án nokkurrar raunverulegrar staðfestingar, þá hegða þeir sér svona. Þetta gera þeir menn sem upphefja sjálfa sig á stall guðdómlegar þekkingar. (374)

Aðalatriðið er að vita hvernig gera má prófanir á reynsluheiminum sem forðast staðfestingartilhneiginguna, óskhyggju, sjálfsblekkingu, valkvæma hugsun, huglæga staðfestingu, falla ekki fyrir samfélagsefli eða ad hoc skýringum og post hoc rökvillum, sem og að vera útbúinn heilbrigðri efahyggju og geta beitt Rakhníf Occams þegar við á.

Skeptic's Dictionary: science


Helstu heimildir:

Það skal tekið fram að hér er helst leitast við að útskýra þau vísindi sem falla undir náttúrufræði en ekki að gefa altæka skilgreiningu á vísindum. Sjá nánar neðanmálsgrein við upprunalegu færsluna á Skepdic.com en þar má einnig finna meira ítarefni.

Lárus Viðar 23.02.2006
Flokkað undir: ( Efahyggjuorðabókin , Klassík )

Viðbrögð


Gunnar - 23/02/06 09:48 #

Þetta er mjög góð grein og ætti að birta fleiri svona greinar um hagnýtingu vísinda og það sem heimspekin hefur lagt til málanna við mótun númtímasamfélaga


Svanur Sigurbjörnsson - 23/02/06 12:25 #

Takk fyrir góða samantekt Lárus Viðar. Þessi grein hentar vel þeim sem eitthvað hafa lært um vísindaleg hugtök áður en frekari einföldunar er þörf til að ná til víðari hóps. Þá má styðja betur útskýringar með dæmum sums staðar.

Nánast allur sá hópur sem nú kallar sig löglega græðarar (sjá á www.big.is) eru í raun kuklarar, þ.e. byggja meðferðir og greiningaraðferðir sýnar á ímynduðum uppspuna fornra kreddufræða. Nánast allar greinarnar í BÍG byggja á einhvers konar "orkuflæði" sem er illa skilgreint og ekki stutt neinum rökum eða vísindalegri athugun. Í lögum um græðara frá maí 2005 segir að þeir megi ekki meðhöndla alvarlega sjúkdóma. Hver getur treyst því að þeir hafi kunnáttu og þjálfun í því að greina slíkt ástand? Enginn maður með rökrétta hugsun, svo er víst, en því miður eiga margir eftir að verða fórnarlömb þessara blekkinga. Kuklararnir sjálfir eru fyrstu fórnarlömbin því þeir hafa eflaust lært vitleysuna í góðri trú.

Það er nauðsynlegt að uppfræða aftur og aftur um mikilvægi og eðli rökhyggju og vísinda. Það er öruggasta leiðin að betri heimi. Bestu þakkir Lárus Viðar.


oliver - 23/02/06 13:44 #

Þessa grein ætti að senda Gunnari Þorsteinssyni og hans trúarbræðrum á Omega.

Lokað hefur verið fyrir athugasemdir við þessa færslu. Við bendum á spjallið ef þið viljið halda umræðum áfram.